zunia.vn

Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z

zunia.vn

» Khoa Học Tự Nhiên

Nghiên cứu chế tạo hệ vật liệu bột nano Cu2O, Cu2O-C3N4 và đánh giá khả năng phân hủy chất màu hữu cơ dưới chiếu xạ ánh sáng nhìn thấy

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:6

Báo xấu

1
lượt xem 0
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài viết nghiên cứu thực hiện chế tạo hệ vật liệu bột nano Cu2O, Cu2O-C3N4 và đánh giá khả năng phân hủy chất màu hữu cơ dưới chiếu ánh sáng nhìn thấy. Nhằm phát triển những ứng dụng trong lĩnh vực xử lý chất màu trong ngành công nghiệp trong nước.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Nghiên cứu chế tạo hệ vật liệu bột nano Cu2O, Cu2O-C3N4 và đánh giá khả năng phân hủy chất màu hữu cơ dưới chiếu xạ ánh sáng nhìn thấy

Vietnam Journal of Catalysis and Adsorption, 10 – issue 3 (2021) 65-70 Vietnam Journal of Catalysis and Adsorption Tạp chí xúc tác và hấp phụ Việt Nam http://chemeng.hust.edu.vn/jca/ Nghiên cứu chế tạo hệ vật liệu bột nano Cu2O, Cu2O-C3N4 và đánh giá khả năng phân hủy chất màu hữu cơ dưới chiếu xạ ánh sáng nhìn thấy Synthesis of Cu2O and Cu2O-C3N4 nanomaterials for the photodegradation of organic dyes under visible light irradiation Nguyễn Thị Lan1, Nguyễn Thị Tuyết Mai1,*, Đặng Thị Minh Huệ1, Trần Thị Thu Huyền1, Nguyễn Kim Ngà1, Trịnh Xuân Anh1, Tạ Ngọc Dũng1, Huỳnh Đăng Chính1, Nguyễn Công Tú2, Lưu Thị Lan Anh2 1 Viện Kỹ thuật Hóa học, Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội, Số 1 Đại Cồ Việt, Hà Nội, Việt Nam 2 Viện Vật lý Kỹ thuật, Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội, Số 1 Đại Cồ Việt, Hà Nội, Việt Nam *Email: mai.nguyenthituyet@hust.edu.vn Hội thảo “Khoa học và Công nghệ Hóa vô cơ lần thứ V” - Hà Nội 2021 ARTICLE INFO ABSTRACT Received: 15/2/2021 These experiment fabricated C3N4 powdermaterials by the calcinational Accepted: 15/8/2021 method and fabricated Cu2O, Cu2O-3%C3N4, Cu2O-5%C3N4 Published: 20/8/2021 nanomaterials by the hydrothermal method. The powdermaterials characteristics were studied by methods such as: X-ray diffraction (XRD); Keywords: raman shift; scanning electron microscope (SEM); UV-vis solid Cu2O, C3N4, octahedral Cu2O-C3N4 absorption spectra. The photocatalytic activity of samples was studied crystals, photocatalysts, visible light by decomposition of methylene blue dye under visible light radiation. irradiation The results showed that the fabricated C3N4 sample was single phase with high porosity cotton structure. The Cu2O, Cu2O-3%C3N4 and Cu2O- 5%C3N4 samples had octahedral crystal structure with the crystal particle size was about 200-300 nm. The C3N4 doped Cu2O samples had octahedral crystal particles arranged more closely than that of Cu2O and filled in gaps by cotton, porous clusters of C 3N4. The materials all had the absorption spectra expanded in the visible light region ( 450-900 nm). The C3N4 doped Cu2O samples achieved the better photocatalytic efficiency than Cu2O and C3N4 samples in visible light region. The highest photocatalytic efficiency achieved 100% was of the Cu2O-3%C3N4 sample in the photodegradation of methylene blue dye after 30 minutes under visible light irradiation. Giới thiệu chung năng lượng vùng cấm rộng như TiO2, ZnO, SnO2, CdS, ZnWO4… [2-4,7,8]. Mặt khác, Cu2O có nhiều đặc tính Như chúng ta đã biết, oxit đồng I (Cu2O) là chất bán nội tại có lợi khác như độc tính thấp, thân thiện với môi dẫn loại p có năng lượng vùng cấm trực tiếp nhỏ 2,0- trường, nguồn nguyên liệu đầu được sử dụng là đồng 2,2 eV [1-2]. Vì vậy Cu2O có lợi thế hơn trong việc sử có sẵn nhiều trong tự nhiên, giá thành thấp, quy trình dụng ánh sáng mặt trời so với các chất bán dẫn có chế tạo vật liệu đơn giản không tốn kém [1-4]. Do https://doi.org/10.51316/jca.2021.052 65
Vietnam Journal of Catalysis and Adsorption, 10 – issue 3 (2021) 65-70 những ưu điểm này nên vật liệu Cu2O có ứng dụng được đem nung ở 500oC trong 1 giờ với tốc độ gia tiềm năng trong đa dạng các lĩnh vực: quang điện, nhiệt 5oC/phút. Sản phẩm sau nung thu được là chất chất xúc tác quang, cảm biến khí, cảm biến sinh học, bột màu vàng nhạt, đó là bột mịn polyme C3N4. pin mặt trời hiệu suất cao… [2,4,5]. Tuy nhiên nhiều + Chế tạo bột nano Cu2O pha tạp C3N4 bằng phương nghiên cứu đã cho thấy, các hạt nano xúc tác quang pháp thủy nhiệt: đồng sunphat CuSO4.5H2O và natri Cu2O khi được chiếu ánh sáng hoạt động như các điện Sunfit Na2SO3 được pha với nồng độ 0,1M. Trộn lẫn cực ngắn mạch. Việc tái tổ hợp của điện tử-lỗ trống dung dịch CuSO4 0,1M và dung dịch Na2SO3 0,1M theo quang sinh là một hạn chế lớn trong việc cải thiện hiệu tỉ lệ về thể tích là 1:10. Dung dịch hỗn hợp có màu màu quả xúc tác quang của Cu2O [1,2,5,9]. Gần đây, chất xanh nhạt. Khuấy đều hỗn hợp dung dịch trên máy bán dẫn polyme loại n và không chứa kim loại cacbon khuấy từ ở tốc độ không đổi 250 rpm trong 30 phút thì nitrua C3N4 gần giống với than chì (g-C3N4) cũng đã bắt đầu gia nhiệt đến nhiệt độ 90°C và giữ ổn định ở gây được nhiều sự chú ý trong lĩnh vực làm chất xúc nhiệt độ này. Tiếp theo, thêm C3N4 với các tỉ lệ phần tác quang. Độ rộng vùng cấm quang của C3N4 được trăm về số mol %Cu2O/%C3N4 lần lượt là 0%, 3%, 5% xác định là 2,7 eV được coi là cảm ứng tốt dưới chiếu và khuấy đến khi dung dịch kết tủa màu nâu đỏ. Hỗn xạ ánh sáng nhìn thấy [6]. Nhưng, cũng giống như chất hợp dung dịch được khuấy tiếp tục thêm 30 phút nữa. xúc tác quang Cu2O, hiệu suất xúc tác quang của Sau đó, các hỗn hợp này được đem thủy nhiệt 120°C cacbon nitrua C3N4 tinh khiết vẫn tương đối thấp do sự trong 48 giờ. Kết tủa thu được sau thủy nhiệt được rửa tái tổ hợp nhanh chóng của cặp điện tử-lỗ trống nhiều lần bằng nước cất và lọc bằng giấy lọc. Sản quang sinh [6,9]. Để nâng cao hiệu suất xúc tác quang phẩm bột sạch đem sấy khô ở 100°C trong 24 giờ. Sản của vật liệu thì nhiều nghiên cứu đã phát triển loại vật phẩm thu được là các bột Cu2O, Cu2O pha tạp 3%, 5% liệu kết hợp của C3N4 với các chất bán dẫn khác như C3N4 mịn màu đỏ nâu, được ký hiệu tương ứng là Cu2O, TiO2, ZnO, CdS… để nhằm khắc phục nhược Cu2O, Cu2O-3%C3N4 và Cu2O-5%C3N4 Hình 1 là sản điểm của vật liệu bán dẫn tinh khiết là làm giảm tốc độ phẩm mẫu bột mịn chế tạo polyme C3N4 và các mẫu tái kết hợp của cặp điện tử-lỗ trống quang sinh [6-9]. bột nano Cu2O, Cu2O pha tạp C3N4. Tuy vậy, những báo cáo về loại vật liệu kết hợp này vẫn còn chưa được phát triển nhiều trong các nghiên cứu trong nước. Với những phân tích trên, trong nghiên cứu này chúng tôi đã thực hiện chế tạo hệ vật liệu bột nano Cu2O, Cu2O-C3N4 và đánh giá khả năng phân hủy chất màu hữu cơ dưới chiếu ánh sáng nhìn thấy. Nhằm phát triển những ứng dụng trong lĩnh vực xử lý chất màu trong ngành công nghiệp trong nước. Thực nghiệm và phương pháp nghiên cứu Hình 1: Sản phẩm mẫu bột chế tạo C3N4 và các mẫu bột nano Cu2O, Cu2O-3%C3N4 và Cu2O-5%C3N4 Hóa chất sử dụng + Vật liệu chế tạo được nghiên cứu các đặc tính bằng các phương pháp: Phương pháp nhiễu xạ tia X (XRD, Hóa chất sử dụng trong nghiên cứu gồm: Đồng X’pert Pro (PANalytical) MPD, tia bức xạ Cu-Kα sunphat (CuSO4.5H2O 99,9%, AR-China); Natri Sunfit (λ=1.54065 Å), tốc độ quét 0.03o/2s, với góc quét 2θ (Na2SO3 99,9%, AR-China); Urea ((NH2)2CO ≥46,3%, 25-75o); phương pháp phổ raman shift (MicroRaman AR-Vietnam); nước cất 2 lần. LABRAM-1B, bước sóng laser 633 nm, công suất laser 6,25 mW và kính hiển vi soi Leica NPLAN L50x/0.50 Quy trình thực nghiệm BD); phương pháp hiển vi điện tử quét (SEM, HITACHI TM4000 Plus); phương pháp phổ hấp thụ UV-Vis rắn + Chế tạo bột g-C3N4 bằng phương pháp ngưng tụ (DRUV-Vis, Jasco V-750) với sử dụng quả cầu tích hợp nhiệt: Cho 50g Urea ((NH2)2CO) vào cối mã não rồi 60 mm (ISV-922), tốc độ quét 200 nm/min; phương nghiền mịn, rồi cho vào chén sứ bọc kín bằng giấy pháp phổ hấp thụ UV-Vis lỏng (Agilent 8453). tráng nhôm (nhằm ngăn cản sự thăng hoa của tiền chất cũng như làm tăng cường sự ngưng tụ tạo thành Đánh giá hoạt chất quang xúc tác phân hủy chất màu Cacbon nitrua C3N4). Tiếp theo, chén sứ chứa mẫu này xanh metylen https://doi.org/10.51316/jca.2021.052 66
Vietnam Journal of Catalysis and Adsorption, 10 – issue 3 (2021) 65-70 Đánh giá hoạt tính xúc tác quang của các mẫu bột chế xạ 2 29,6o, 36,4o, 42,5o và 62o tương ứng với các họ tạo C3N4, Cu2O, Cu2O-3%C3N4 và Cu2O-5%C3N4 bằng mặt mạng (110), (111), (200) và (220) của tinh thể oxit phản ứng phân hủy chất màu xanh metylen (viết tắt là đồng I (Cu2O) (theo JCPDS 05-0667) [1-5]. Thêm nữa MB với công thức phân tử là C16H18ClN3S.3H2O). Thực là, trên phổ XRD của các mẫu Cu2O pha tạp C3N4 còn nghiệm tiến hành chuẩn bị 4 cốc thủy tinh pyrex dung xuất hiện thêm 1 pic được nhú lên ở vị trí góc nhiễu xạ tích 100 mL. Trong đó, mỗi cốc thủy tinh được lấy: 227,2o tương ứng với họ mặt mạng (002) của pha 0,02g chất xúc tác tương ứng là các mẫu bột vật liệu tinh thể C3N4 [6-9]. Ngoài ra, trên hình phổ XRD không (C3N4, Cu2O, Cu2O-3%C3N4, Cu2O-5%C3N4); 50mL thấy có pic đặc trưng của Cu hay CuO. Các pic nhiễu dung dịch chất màu xanh metylen (MB); H2O2 được bổ xạ đặc trưng này của các mẫu đều được mở rộng. sung thêm 0,028 gL-1. Các dung dịch hỗn hợp này Điều này cho xác định là mẫu bột vật liệu C3N4, Cu2O được khuấy tối 30 phút để đạt cân bằng hấp phụ-nhả chế tạo đạt được đều là đơn pha. các mẫu vật liệu hấp. Sau đó, dung dịch hỗn hợp được chiếu sáng bởi bộtpha tạp Cu2O-3%C3N4, Cu2O-5%C3N4 đã có đủ 2 đèn Osram 220V-250W (đèn dân dụng phát nguồn pha tổ hợp là Cu2O và C3N4; vật liệu chế tạo đạt được ánh sáng nhìn thấy có bước sóng ≥ 400 nm). Sau mỗi có kích thước cỡ nano-mét. khoảng thời gian chiếu sáng 10 phút dung dịch được trích ra 2 mL, đem li tâm để lọc lấy dung dịch trong và (111) đem đo độ hấp thụ quang trên máy quang phổ Agilent 8453 (ở bước sóng cực đại của dung dịch MB (200) (220) là = 660 nm). Hiệu suất xúc tác quang phân hủy chất (002) (110) Intensity (a.u.) màu MB được xác định theo công thức (1): (111) Cu2O-5%C3N4 H (%) = (C0-C)/C0 ×100 (%) (1) (200) (220) (002) (110) Trong đó: C0, C lần lượt là nồng độ của chất phản ứng (111) Cu2O-3%C3N4 lúc ban đầu và ở thời điểm t (mg/L). (200) (220) (110) Kết quả và thảo luận Cu2O 20 30 40 50 60 70 2 Theta (degree) Phổ nhiễu xạ tia X (XRD) Hình 3: Giản đồ XRD của các mẫu vật liệu bột chế tạo Cu2O, Cu2O-3%C3N4 và Cu2O-5%C3N4 Kết quả phổ Raman shift 220 105 640 148 Cu2O-5%C3N4 Intensity (a.u.) Cu2O-3%C3N4 Hình 2: Giản đồ XRD của mẫu vật liệu bột chế tạo C 3N4 Kết quả phổ nhiễu xạ tia X của mẫu vật liệu bột chế Cu2O tạo C3N4 được thể hiện trên Hình 2. Kết quả phổ nhiễu xạ tia X của các mẫu vật liệu bột chế tạo Cu2O, Cu2O- 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200 1300 1400 1500 1600 3%C3N4 và Cu2O-5%C3N4 được thể hiện trên Hình 3. Raman shift (cm-1) Trên giản đồ nhiễu xạ XRD Hình 2 cho thấy vật liệu Hình 4: Phổ Raman shift của mẫu vật liệu bột chế tạo C3N4 có xuất hiện pic ở các vị trí góc nhiễu xạ 2 Cu2O, Cu2O-3%C3N4 và Cu2O-5%C3N4 13,2o, 27,3o tương ứng với họ mặt mạng (001), (002) của tinh thể C3N4 [6-9]. Trên phổ XRD Hình 3 cho thấy, Kết quả phổ Raman shift của các mẫu vật liệu bột chế các mẫu vật liệu chế tạo Cu2O, Cu2O-3%C3N4, Cu2O- tạo Cu2O, Cu2O-3%C3N4 và Cu2O-5%C3N4 được thể 5%C3N4 đều xuất hiện các đỉnh phổ ở vị trí góc nhiễu hiện trên Hình 4. Trên phổ Raman cho thấy, các mẫu https://doi.org/10.51316/jca.2021.052 67
Vietnam Journal of Catalysis and Adsorption, 10 – issue 3 (2021) 65-70 xuất hiện các đỉnh phổ dao động ở các vị trí số sóng nhiều hơn trong vùng ánh sáng nhìn thấy với bước 105 cm-1, 148 cm-1, 220 cm-1 và 640 cm-1, các vị trí số sóng  700-900 nm; mẫu vật liệu Cu2O-3%C3N4 và sóng này đều tương ứng với số sóng dao động của Cu2O-5%C3N4 có bờ hấp thụ mở rộng trong vùng ánh mẫu Cu2O [3-4]. Điều này cho thấy các mẫu chế tạo sáng nhìn thấy với bước sóng  680 nm, nằm trung đều đạt được kết tinh tinh thể của oxit đồng I (Cu 2O). gian giữa vùng hấp thụ ánh sáng của hai mẫu C3N4 và Các mẫu Cu2O pha tạp C3N4 cho thấy là có các pic dao Cu2O. Điều này cho thấy đã có sự tác động của yếu tố động sóng bị suy giảm đi hơn so với mẫu Cu2O không pha tạp C3N4 đến vật liệu Cu2O, cụ thể là làm thay đổi pha tạp. Điều này cho thấy là đã có sự tác động của độ mở rộng của bờ hấp thụ sóng ánh sáng của vật liệu pha tạp C3N4 đến cấu trúc của vật liệu Cu2O. Kết quả Cu2O pha tạp C3N4 nằm trong khoảng giữa của độ khảo sát Raman shift cho thấy là phù hợp với kết quả hấp thụ sóng ánh sáng của hai vật liệu đơn pha C 3N4 khảo sát nhiễu xạ tia X ở phần 3.1. và Cu2O. Hình thái học bề mặt vật liệu 1.8 C3N4 1.6 Hình thái học bề mặt vật liệu được xác định bằng chụp 1.4 hiển vi điện tử quét (SEM). Hình 5 là ảnh SEM của các Absorbance (a.u.) mẫu vật liệu bột C3N4, Cu2O, Cu2O-3%C3N4 và Cu2O- 1.2 Cu O 2 -3%C Cu 2O 5%C3N4. Trên ảnh SEM quan sát thấy: mẫu C3N4 có bề 1.0 3N 4 mặt ở dạng các đám bông được xếp chồng lên nhau, 0.8 độ xốp cao, với chiều dài mỗi đám bông cỡ khoảng vài 0.6 Cu O trăm nm [8,9]; mẫu Cu2O có các hạt tinh thể hình bát 2 -5%C 3 N 4 diện (octahedra) với kích thước hạt 200-300 nm, sự 0.4 phân bố của các hạt là đồng đều trên bề mặt mẫu; 0.2 Mẫu Cu2O-3%C3N4 và Cu2O-5%C3N4 cũng vẫn có các 300 400 500 600 700 800 900 hạt tinh thể octahedra, các hạt có sự sắp xếp khít nhau Wavelength  (nm) hơn so với mẫu Cu2O không pha tạp và có vẻ như được lấp đầy các khoảng trống bởi những đám bông, Hình 6: Phổ hấp thụ UV-Vis rắn của các mẫu vật liệu xốp của C3N4, với kích thước hạt tinh thể octahedra cỡ bột C3N4, Cu2O, Cu2O-3%C3N4 và Cu2O-5%C3N4 300-400 nm [1,9]. Hình 5: Ảnh SEM của mẫu vật liệu bột chế tạo C3N4, Hình 7: Đồ thị biểu thị mối quan hệ của (αhv)2 và hv Cu2O, Cu2O-3%C3N4 và Cu2O-5%C3N4 theo phương trình Taus của các mẫu vật liệu chế tạo Kết quả phổ hấp thụ UV-vis rắn Theo phổ hấp thụ của các mẫu vật liệu chế tạo C 3N4, Cu2O, Cu2O-3%C3N4 và Cu2O-5%C3N4 cho thấy là đều Hình 6 là phổ hấp thụ UV-vis rắn của các mẫu vật liệu nằm trong vùng ánh sáng nhìn thấy  450-900 nm. bột chế tạo C3N4, Cu2O, Cu2O-3%C3N4 và Cu2O- Điều này cho khả năng quang xúc tác của các mẫu vật 5%C3N4. Trên hình phổ hấp thụ UV-vis cho thấy, mẫu liệu này đều xảy ra được trong vùng ánh sáng nhìn vật liệu C3N4 chế tạo có bờ hấp thụ ở vùng bước sóng thấy. Tuy nhiên, đối với vật liệu Cu2O pha tạp C3N4 thì  450 nm; mẫu vật liệu Cu2O có bờ hấp thụ mở rộng có khả năng bẫy điện tích, làm giảm tốc độ tái kết hợp https://doi.org/10.51316/jca.2021.052 68
Vietnam Journal of Catalysis and Adsorption, 10 – issue 3 (2021) 65-70 của điện tử và lỗ trống quang sinh, dẫn đến sẽ làm thấp hơn so với hai mẫu Cu2O pha tạp C3N4 ở trên, đạt tăng hiệu quả quang xúc tác của vật liệu trong vùng được tương ứng là 98,2% và 98%. Nhận thấy, mẫu vật ánh sáng nhìn thấy hơn so với vật liệu không pha tạp liệu Cu2O pha tạp C3N4 đạt được hiệu quả quang xúc Cu2O và C3N4 [6-9]. Độ rộng vùng cấm quang của các tác phân hủy chất màu MB cao hơn so với mẫu Cu 2O mẫu vật liệu được xác định theo phương pháp Tauc, và C3N4 đơn pha. Điều này có thể được giả thích là do thể hiện mối liên hệ giữa phổ hấp thụ và năng lượng khả năng làm giảm tốc độ tái kết hợp của cặp điện tử- theo phương trình: (αhv)2= B(hv – Eg) (2) [2,8]. Trong lỗ trống quang sinh của vật liệu Cu2O pha tạp C3N4 khi đó, α= 4π.k/λ là hệ số phụ thuộc và hệ số hấp thụ k và có chiếu sáng, dẫn tới việc làm tăng hiệu quả quang bước sóng λ, B là hằng số. Độ rộng vùng cấm quang xúc tác của vật liệu Cu2O pha tạp [6-9]. Eg được xác định là giao điểm của đường tiếp tuyến với đoạn tuyến tính nhất của các đường đồ thị (αhv)2- Kết luận hv với trục h. Hình 7 là đồ thị biểu thị mối quan hệ của (αhv)2 và hv dựa theo phương trình Taus của các Đã chế tạo thành công mẫu vật liệu bột C3N4 theo mẫu vật liệu C3N4, Cu2O, Cu2O-3%C3N4 và Cu2O- phương pháp nung và các mẫu vật liệu bột nano 5%C3N4. Giá trị Eg của các mẫu C3N4, Cu2O, Cu2O- Cu2O, Cu2O-3%C3N4 và Cu2O-5%C3N4 theo phương 3%C3N4 và Cu2O-5%C3N4 được xác định lần lượt là: pháp thủy nhiệt. Mẫu vật liệu C3N4 chế tạo được là đơn 2,75 eV, 2,2 eV, 2,5eV và 2,6 eV. pha với cấu trúc dạng bông độ xốp cao, được tập hợp Khảo sát hoạt tính quang xúc tác phân hủy chất màu theo từng đám bông với chiều dài cỡ khoảng vài trăm xanh metylen nm. Mẫu vật liệu Cu2O chế tạo được cũng ở dạng đơn pha có cấu trúc tinh thể hình bát diện (octahedra), kích Hình 8 là đồ thị biểu diễn khảo sát hiệu suất quang xúc thước hạt tinh thể cỡ 200-300 nm. Mẫu Cu2O- tác phân hủy chất màu xanh metylen (MB) của các 3%C3N4 và Cu2O-5%C3N4 chế tạo có cấu trúc tinh thể mẫu vật liệu bột C3N4, Cu2O, Cu2O-3%C3N4 và Cu2O- hình bát diện (octahedra) với các hạt tinh thể được sắp 5%C3N4 (các mẫu quang xúc tác đều được bổ sung xếp khít nhau hơn so với mẫu Cu2O và được lấp đầy thêm lượng H2O2 0,028 gL-1). Trên Hình 8 cho thấy, các các khoảng trống bởi những đám bông, xốp của C3N4, mẫu khảo sát đều có hoạt tính quang xúc tác tốt cho với kích thước hạt tinh thể octahedra cỡ 300-400 nm. phân hủy chất màu MB trong vùng ánh sáng nhìn thấy Các mẫu đều có phổ hấp thụ quang mở rộng trong sau 30 phút chiếu ánh sáng nhìn thấy bởi chiếu đèn vùng ánh sáng nhìn thấy. Mẫu vật liệu C3N4 chế tạo có Osram 220V-250W. bờ hấp thụ ở vùng bước sóng  450 nm; mẫu vật liệu Cu2O có bờ hấp thụ ở vùng bước sóng  700-900 120 C3 N4 nm; mẫu vật liệu Cu2O-3%C3N4 và Cu2O-5%C3N4 có bờ Cu2O hấp thụ ở vùng bước sóng  680 nm, nằm trung gian 100 Cu2O-3C3N4 giữa vùng hấp thụ ánh sáng của hai mẫu C3N4 và Hieu suat phan huy (%) Cu2O-5C3N4 Cu2O. Năng lượng vùng cấm quang Eg của các mẫu 80 C3N4, Cu2O, Cu2O-3%C3N4 và Cu2O-5%C3N4 được xác định dựa trên phương trình Taus có giá trị lần lượt là: 60 2,75 eV, 2,4 eV, 2,5eV và 2,6 eV. Các mẫu C3N4, Cu2O, Cu2O-3%C3N4 và Cu2O-5%C3N4 với sự bổ sung thêm 40 H2O2 đều đạt hiệu quả quang xúc tác tốt trong vùng ánh sáng nhìn thấy. Hiệu quả quang xúc tác cao nhất 20 đạt được ở mẫu Cu2O-3% C3N4 phân hủy 100% chất màu MB sau 30 phút chiếu sáng. Hiệu quả quang xúc 0 5 10 15 20 25 30 35 Thoi gian chieu sang (phut) tác thấp nhất đạt được ở hai mẫu không pha tạp Cu2O và C3N4 phân hủy 98% chất màu MB. Hình 8: Đồ thị hiệu suất quang xúc tác phân hủy chất màu MB dưới chiếu ánh sáng nhìn thấy của các mẫu Mẫu Cu2O-3%C3N4 đạt hiệu quả quang xúc tác cao Lời cảm ơn nhất 100% phân hủy chất màu MB sau 30 phút chiếu sáng. Mẫu Cu2O-5%C3N4 đạt hiệu quả quang xúc tác Công trình này được thực hiện với sự hỗ trợ về kinh phí là 98,6% phân hủy chất màu MB. Mẫu Cu2O và C3N4 của đề tài cấp trường T2018-PC-233, Trường Đại học đạt hiệu quả quang xúc tác phân hủy chất màu MB Bách Khoa Hà Nội. https://doi.org/10.51316/jca.2021.052 69
Vietnam Journal of Catalysis and Adsorption, 10 – issue 3 (2021) 65-70 Tài liệu tham khảo https:// 10.1016/j.solmat.2015.11.041 5. P. He, X. Shen, H. Gao, J. Colloid Interface Sci. 284 1. M.A. Khan, M. Ullah, T. Iqbal, H. Mahmood, A.A. (2005) 510-515. https://10.1016/j.jcis.2004.10.060 Khan, M. Shafique, A. Majid, A. Ahmed, N.A. Khan, 6. G. Dong, Y. Zhang, Q. Pan, J. Qiu, J. Photochem. Nanosci. Nanotechnol. Res. 3(1) (2015) 16-22. Photobiol. C: Photochem. Rev. 20 (2014) 33-50. https://10.12691/nnr-3-1-3 https:// 10.1016/j.jphotochemrev.2014.04.002 2. B.R. Kumara, B. Hymavathib, T.S. Rao, Mater. Today: 7. H. Yan, H. Yang, J. Alloys Comp. 509 (2011) L26-L29. Proc. 4 (2017) 3903–3910. www.sciencedirect.com https:// 10.1016/j.jallcom.2010.09.201 3. Y. Deng, A.D. Handoko, Y. Du, S. Xi, and B.S. Yeo, 8. D.R. Paul, S. Gautam, P. Panchal, S.P. Nehra, P. ACS Catal. 6 (2016) 2473-2481. https:// Choud hary, and A. Sharma, Am. Chem. Soc. 10.1021/acscatal.6b00205 Omega 5 (2020) 3828-3838. https:// 10.1021/acsomega.9b02688 4. K. Kardarian, D. Nunes, P.M. Sberna, A. Ginsburg, D.A. Keller, J.V. Pinto, J. Deuermeier, A.Y. Anderson, 9. X. Yan, R. Xu, J. Guo, X. Cai, D. Chen, L. Huang, Y. A. Zaban, R. Martins, E. Fortunato, Sol. Energy Xiong, S. Tan, Mater. Res. Bulletin MRB 9051 (2016) Mater. Sol. Cells 147 (2016) 27-36. 1-10. https:// 10.1016/j.materresbull.2016.12.009 https://doi.org/10.51316/jca.2021.052 70

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

THÔNG TIN

TRỢ GIÚP

HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG

Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.